1、歐姆殺菌

通電殺菌亦稱“通電殺菌”，它利用電極將電流通過物體，由于阻抗損失、介質(zhì)損耗等的存在，最終使電能轉(zhuǎn)化為熱能，使食品內(nèi)部產(chǎn)生熱量而殺菌。常規(guī)的熱殺菌方法是采用熱交換器進(jìn)行間接熱交換，其過程速率取決于傳導(dǎo)、對(duì)流或輻射的換熱條件。間壁式換熱情形，熱量首先由加熱介質(zhì)（如水蒸汽）通過間壁傳遞給食品物料中的液體，然后靠液體與固體顆粒之間的對(duì)流和傳導(dǎo)傳給固體顆粒，最后是固本顆粒內(nèi)部的傳導(dǎo)傳熱，使全部物料達(dá)到所要求的殺菌溫度。顯然，要使固體顆粒內(nèi)部達(dá)到殺菌溫度，其周圍液體部分必須過熱，這勢(shì)必導(dǎo)致含顆粒食品殺菌后質(zhì)地軟爛、外形改變，影響產(chǎn)品品質(zhì)。而采用通電殺菌，則使顆粒的加熱速率與液體的加熱速率相接近成為可能，并可獲得比常規(guī)方法更快的顆粒加熱速率。因而可縮短加工時(shí)間，得到高品質(zhì)產(chǎn)品。

通電殺菌的機(jī)理據(jù)初步探討有兩方面的原因：一方面由于通電加熱致使溫度升高而滅菌，另一方面是因?yàn)樵谕姷膬呻姌O間的菌體細(xì)胞由于受到所加電場(chǎng)的作用導(dǎo)致菌體細(xì)胞膜的破壞而滅菌。通電滅菌可將液狀食品中的大腸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌殺滅。對(duì)于一些難以殺死的微生物，可通過高壓通電殺菌，即在通電加熱裝置置于一定壓力的惰性氣體中，來提高殺菌效果。通電殺菌的一大優(yōu)點(diǎn)是它對(duì)營養(yǎng)物如維生素等的破壞較小。通電加熱器能處理高顆粒密度、高粘度的食品物料，有利用使停留時(shí)間分布減至最小。自1991年以來，在英國、日本、法國和美國已將該技術(shù)及設(shè)備應(yīng)用于低酸或高酸性食品加工中。目前，英國APVBaker公司已制造出工業(yè)化規(guī)模的通電殺菌設(shè)備、用于含顆粒食品的加工。

2、高壓電脈沖殺菌

高壓電脈沖殺菌是利用在高壓脈沖電場(chǎng)下，負(fù)向脈沖波峰（spike）的出現(xiàn)對(duì)細(xì)胞膜形成一個(gè)快速變化的壓力，使其結(jié)構(gòu)松散，與正向脈沖峰（Pulse）協(xié)同作用能迅速破壞細(xì)胞膜的透性。同時(shí)，高壓電脈沖波寬僅2μs，對(duì)食品沒有升溫效應(yīng)。

這種方法有兩個(gè)特點(diǎn)，一是由于殺菌時(shí)間短，處理過程中的能耗遠(yuǎn)小于熱處理法。二是由于在常溫、常壓下進(jìn)行，處理后的食品與新鮮食品在物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、營養(yǎng)成分上改變很小，風(fēng)味、滋味無感覺出來的差異，這種技術(shù)可避免加熱法引起的蛋白質(zhì)變性和維生素破壞的缺點(diǎn)。殺菌效果明顯，達(dá)到商業(yè)無菌的要求，特別適合用于熱敏性很高的食品。岳朝陽等采用高壓脈沖發(fā)生裝置對(duì)牛乳進(jìn)行了滅菌實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明高壓脈沖電場(chǎng)殺菌效果顯著。

法國、美國一些廠家已將這種強(qiáng)電場(chǎng)波細(xì)胞的新技術(shù)用于食品加工中。該系統(tǒng)利用強(qiáng)電場(chǎng)脈沖的介電阻斷原理，即當(dāng)食物送入裝有平行的兩個(gè)碳極的脈沖管時(shí)，觸頭接通，電容器便開始充電，充電后，觸頭轉(zhuǎn)向另一端，電容器通過一對(duì)碳極放電，并在幾微秒鐘內(nèi)完成。使用溫度45℃～50℃，場(chǎng)強(qiáng)在30KV／cm時(shí)，對(duì)微生物的殺滅效果尤佳。

3、磁力殺菌

日本秋田大學(xué)、秋田釀造試驗(yàn)場(chǎng)共同合作，試驗(yàn)交變磁力殺菌技術(shù)獲得成功。磁力殺菌采用6000T的磁力強(qiáng)度，將食品放在N極和S極之間，經(jīng)過連續(xù)搖動(dòng)，不需加熱，即可達(dá)到100％的殺菌效果，并對(duì)食品的成分和風(fēng)味無任何影響。

4、高壓低溫殺菌

日本味之素公司在60℃條件下，使用6000個(gè)大氣壓對(duì)食品進(jìn)行殺菌處理，可將霉菌和芽孢菌的數(shù)量減少到原先的十萬分之一。在25℃的條件下，使用6000大氣壓，處理20分鐘，可將土豆色拉、豬肉等食品的芽孢菌全部殺死。美國用高壓低溫對(duì)天然果汁進(jìn)行殺菌處理，也取得滿意的效果。該技術(shù)對(duì)肉食、果蔬或果汁，都不會(huì)破壞食品原有的成分結(jié)構(gòu)和風(fēng)味，而達(dá)到殺菌效果。

高壓殺菌與傳統(tǒng)熱殺菌相比，不僅能有效地殺滅微生物，而且能保持食品特有的風(fēng)味和品質(zhì)，避免因加熱引起的色變、加熱臭和產(chǎn)生有害物質(zhì)等。

高壓殺菌的基本原理就是利用壓力對(duì)微生物的致死作用，高壓導(dǎo)致微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)反應(yīng)，基因機(jī)制以及細(xì)胞膜發(fā)生多方面的變化，從而影響微生物原有的生理活動(dòng)機(jī)能，甚至使原有功能破壞或發(fā)生不可逆變化。日本明治屋食品公司，采用高壓殺菌技術(shù)生產(chǎn)果醬，在室溫下以400－600Mpa的壓力對(duì)軟包裝密封果醬處理10－30min，所得產(chǎn)品保持了新鮮水果的口味、顏色和風(fēng)味。

5、感應(yīng)電子殺菌

以電為能源的線性感應(yīng)電子加速器所產(chǎn)生的電譜輻照技術(shù)，可導(dǎo)致微生物細(xì)胞發(fā)生變化，進(jìn)而鈍化和殺死有害微生物。這種新技術(shù)是將電子加速，去撞擊重金屬鉛板，鉛板變化具有寬帶電子能量頻譜的強(qiáng)射線。因此具有較高的殺菌能量，使用也較方便。另外，強(qiáng)光脈沖殺菌新方法是用連續(xù)的寬帶譜短而強(qiáng)的脈沖，抑制食品和包裝材料表面、透明飲料、固體表面和氣體中的微生物。

6、脈沖強(qiáng)光殺菌

脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)是采用強(qiáng)烈白光閃照的方法進(jìn)行滅菌，脈沖強(qiáng)光殺菌效果的主要因素是閃照次數(shù)、菌液原始濃度及輸入電壓，它由一個(gè)動(dòng)力單元和一個(gè)惰性氣體燈單元組成。動(dòng)力單元是一個(gè)能提供高電壓高電流脈沖的部件，為惰性氣體燈提供所需的能量，惰性氣體燈能發(fā)出由紫外至近紅外線區(qū)域的光線，其光譜與太陽光十分相近，但強(qiáng)度卻強(qiáng)數(shù)千倍至數(shù)萬倍。該技術(shù)由于只處理食品的表面，從而對(duì)食品的風(fēng)味和營養(yǎng)成分影響很小，可用于延長(zhǎng)以透明物料包裝的食品及新鮮食品的貨架期，很有發(fā)展前途。

JosephDunn等研究結(jié)果表明它能殺死大多數(shù)的微生物，比傳統(tǒng)的紫外燈有更高的效率，為此開展了該項(xiàng)技術(shù)的研究，結(jié)果表明脈沖強(qiáng)光閃照40次后，淀粉酶活力降70％，蛋白酶活力下降90％，對(duì)食品的主要成分未造成破壞，面包保存期提高1倍以上。

7、X射線殺菌

一種利用X射線殺菌的密封連帶式無菌食料填充包裝機(jī)，由日本東洋自動(dòng)機(jī)構(gòu)公司和滕森工業(yè)公司聯(lián)合研制開發(fā)成功。這種機(jī)品采用X射線對(duì)食品進(jìn)行預(yù)殺菌。殺菌過程不像其他同類填充包裝機(jī)那樣先制袋，然后將袋一只只送到填充包裝機(jī)前進(jìn)行袋內(nèi)殺菌，而是將以復(fù)合膜為原料、經(jīng)過殺菌制成的袋，在密封狀態(tài)下直接送到填充包裝機(jī)前進(jìn)行填充包裝，從而簡(jiǎn)化普通包裝機(jī)采用的填充后再加熱殺菌的工序，既快捷又可避免破壞食品的風(fēng)味。

8、遠(yuǎn)紅外線殺菌

遠(yuǎn)紅外線殺菌不需經(jīng)過熱媒，其傳熱可直接由表面滲透到內(nèi)部，因此，遠(yuǎn)紅外線殺菌不僅可用于一般的粉狀和塊狀食品的殺菌，且可用于堅(jiān)果類食品如咖啡豆、花生和谷物的殺菌和滅菌以及袋狀食品的直接殺菌。

遠(yuǎn)紅外線殺菌效果是明顯的。國外已將遠(yuǎn)紅外線殺菌應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，如農(nóng)作物的表面經(jīng)常為微生物所污染，消除這種污染的最常用的方法是農(nóng)作物通入有毒氣體如氯化乙烯、氯化丙烯以及氯化乙烯和溴甲烷的混合氣體，但使用這些有毒氣體會(huì)帶來一系列潛在的安全問題。而采用遠(yuǎn)紅外線照射對(duì)谷物和果實(shí)進(jìn)行表面殺菌就不存在上述問題。且生產(chǎn)成本較上述方法低。使用遠(yuǎn)紅外線殺菌，不僅可殺滅表面的酵母菌和霉菌，在一定程度上降低表面的微生物污染，且可以有助脫殼。大部分食品材料對(duì)遠(yuǎn)紅外線輻射的吸收率最高，遠(yuǎn)紅外線輻射不僅可以直接把能量傳播到物體表面，而且還能把能量傳播到物體的一定深度。然而在熱輻射電磁場(chǎng)中，遠(yuǎn)紅外線的光子能量級(jí)比起紫外線、可見光線要小。因此，一般只會(huì)產(chǎn)生熱效果，不會(huì)引起物質(zhì)的化學(xué)變化，加之加熱時(shí)間短，所以可以減少加熱過程中營養(yǎng)成分和色香味的損失。

日本三茲公司首創(chuàng)的紅外線無菌包裝機(jī)，全機(jī)由封裝機(jī)和通道式紅外線收縮機(jī)組成。該機(jī)可根據(jù)被包裝物的形狀和大小，選用相應(yīng)厚度和顏色的熱收縮薄膜，同時(shí)在輻射中滅菌。其滅菌程序、包裝率提高了6～8倍。

9、微波殺菌

德國貝斯托夫公司新近研制成功微波混合室系統(tǒng)，利用微波對(duì)食品進(jìn)行殺菌處理，效果十分理想。該系統(tǒng)由附有相應(yīng)電源設(shè)備的微小發(fā)生器、波導(dǎo)管連接器及處理室組成。它能夠以食品內(nèi)極其微小的溫度差異，對(duì)在連續(xù)流動(dòng)的食品進(jìn)行快速的巴氏處理。在處理室內(nèi)，微波的能量可以均勻地分布于被處理的食品上，加熱到72℃～85℃的巴氏滅菌溫度時(shí)間保持1～8分鐘，而后送入貯藏室，貯藏前溫度降至15℃以下。該技術(shù)適宜已經(jīng)包裝的面包片、果醬、香腸和鍋餅等食品，保存期6個(gè)月以上。

10、超聲殺菌

超聲的空化作用能在細(xì)胞壁與細(xì)胞液等非均相間產(chǎn)生微射流和局部高熱、高壓。這對(duì)細(xì)菌、病菌等微生物有強(qiáng)烈的殺滅作用，對(duì)非均相界面會(huì)因超聲波振動(dòng)的切向力和微射流等作用而使因相顆?；虬鍓K破碎變細(xì)，從而可以很方便地起到殺菌和清除食品包裝和加工設(shè)備的污垢的作用。周永昌等人用超聲進(jìn)行板鴨的殺菌保鮮獲得了較好的效果。

11、抗生酶殺菌

抗微生物酶在食品中殺菌的開發(fā)應(yīng)用，正在日本、美國受到重視，如溶菌酶、殼多糖酶和葡萄糖酶，它們都可抑殺革蘭氏陽性菌，其作用機(jī)理是破壞細(xì)胞的細(xì)胞膜。

目前發(fā)現(xiàn)的抗微生物酶有4類：一是使細(xì)菌失去新陳代謝作用；二是對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生有毒作用；三是破壞細(xì)胞的細(xì)胞膜成分；四是鈍化其他的酶。這幾種酶中，目前已使用第三類。